DE4233193C2 - Münzweiche für ein Münzgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Münzweiche für ein Münzgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Ein Münzautomat weist einen Münzprüfer und mindestens eine Münzweiche auf. Die Münzweiche ist erforderlich, um die eingeworfene Münze nach Prüfung entweder in den Annahme­ kanal oder den Rückgabekanal zu lenken. Da modernere Münz­ automaten eine Vielzahl von Münzen anzunehmen in der Lage sind, ist außerdem eine Sortiervorrichtung erforderlich, die ebenfalls Münzweichen benötigt.

Es sind Münzweichen bekannt, die ein Plattenelement ent­ halten, das von einem Elektromagneten wahlweise linear in den Lauf- oder Fallweg einer Münze hineinbewegt oder aus diesem herausgezogen wird. Im ersteren Fall prallt die Münze gegen das Plattenelement und wird entsprechend abge­ lenkt. Es sind auch Münzweichen bekannt, die mit aufrecht stehenden Weichenelementen arbeiten, um die ankommenden Münzen unterschiedlichen sich darunter erstreckenden Schächten zuzuführen. Hierbei kommt es nicht zu einem Auf­ prall der Münzen, vielmehr rutschen diese an der geneigten Fläche des Weichenelements entlang, bevor sie in den ent­ sprechenden Schacht eintreten. Die Erfindung bezieht sich auf die zuletzt erwähnte Ausführung.

Bei den genannten Münzweichen muß die geradlinige Bewegung der Magneten über entsprechende Hebel in eine Drehbewegung für die Sortierklappe umgesetzt werden. Dies ist sowohl aus Gründen der Funktion als auch der Fertigung und der Montage mit Nachteilen verbunden. Die bekannten Münzwei­ chen bauen relativ groß. Außerdem bestehen Schwierigkeiten bei der Lagerung der Sortierklappen und der Magnete. Bei batteriebetriebenen Münzprüfern ist der Energieverbrauch naturgemäß gering zu halten. Dieser ist bei den bekannten Sortierweichen nicht unbedingt minimal. Schließlich be­ steht das Erfordernis, die Sortier- oder Münzweichen mög­ lichst rasch von der einen in die andere Position und umgekehrt zu verstellen. Auch diese Anforderung wird nicht in vollständig zufriedenstellendem Maße erfüllt.

Aus der GB 2 064 841 A ist eine Münzweiche bekanntgeworden, bei der der Anker einteilig mit einem Weichenelement ausgebildet ist, das daher zwangsläufig aus einem magnetisch wirkenden Metall besteht. In der ersten Phase der Betätigung wird das Weichenelement von einer einzuwerfenden Münze entgegen der Kraft einer Feder verstellt, bis das Weichenelement eine bestimmte Position erreicht hat. In dieser kann es von einem Betätigungsmagneten angezogen werden, um einen Münzkanal freizugeben. Eine derartige Münzweiche löst nicht die eingangs erörterten Nachteile.

Aus der DE 29 15 715 A1 ist eine Münzweiche der eingangs genannten Art bekanntgeworden, bei der ein Klappanker von einer länglichen Platte gebildet ist, die als zweiarmiger Hebel ausgeführt ist, wobei am kürzeren Hebelarm eine Rückstellfeder angreift und am längeren Hebelarm das Weichenelement angebracht ist. Der Betätigungsmagnet befindet sich sehr nahe am Schwenkpunkt des Hebels, so daß er verhältnismäßig hohe Kräfte aufbringen muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Münzweiche für ein Münzgerät zu schaffen, die aus einer Mindestanzahl von bewegten Teilen besteht, klein baut und eine geringe Betätigungsenergie erfordert.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst 1.

Erfindungsgemäß bilden Klappanker und Weichenelemente, die um eine gemeinsame Achse schwenkbar am Münzgerät gelagert ist. Bei der Erfindung ist mithin der Anker drehbar gelagert und führt keine geradlinige Bewegung mehr aus. Dadurch sind die Drehachsen von Weichenelement (Sortierklappe) und Anker koaxial. Die Erfindung ermöglicht auch die Verwendung einer geringen Anzahl von bewegten Teilen, welche auch eine einfache und wenig zeitaufwendige Montage der erforderlichen Bauteile nach sich zieht.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung erstrecken sich Anker und Weichenelement unter einem Winkel zueinander. Anker und Weichenelement können auf der gleichen oder auf der gegenüberliegenden Seite der Schwenkachse angeordnet sein. Die Wahl zwischen den Ausführungen hängt u. a. von den Platzverhältnissen am Einbauort und von dem Ort der Ruhelage des Weichenelementes ab.

Bei der Erfindung weist der Klappanker mindestens einen seitlichen zum Betätigungsmagneten hin weisenden Ansatz auf und der Betätigungsmagnet hat einen Magnetkern aus zwei aneinanderliegenden Magnetkernplatten mit jeweils einem Jochabschnitt, der sich annähernd parallel und in geringem Abstand zum Ansatz erstreckt. Dadurch entsteht ein sehr geringer Luftspalt zwischen Klappanker und Betätigungsmagnet, was eine günstige Magnetfeldführung bedingt. Auf diese Weise wird bereits zu Beginn der Ankerverstellung eine relativ hohe Zugkraft auf den Anker aufgebracht, so daß die Gesamtverstellzeit sehr gering wird. Außerdem ermöglicht diese Ausbildung von Magnet und Anker eine gute Energieausnutzung, so daß bei vorgegebener Zugkraft der Betätigungsmagnet für eine kleinere Leistungsaufnahme ausgelegt werden kann.

Eine Möglichkeit, den Klappanker zu lagern, besteht erfindungsgemäß darin, daß der Klappanker sich schwenkbar auf einem Jochplattenabschnitt abstützt, der sich an der Außenseite des Betätigungsmagneten zum Klappanker hin erstreckt. Der Klappanker muß mit einer Kante auf dem Jochplattenabschnitt aufliegen. Alternativ kann der Jochplattenabschnitt sich durch einen Schlitz des Klappankers hindurcherstrecken.

Es ist zwar denkbar, das Weichenelement ebenfalls aus Metall zu formen und zum Beispiel einteilig mit dem Klappanker auszubilden. Aus Gewichts- und damit Energiegründen ist indessen vorzuziehen, das Weichenelement getrennt aus Kunststoff zu formen. In diesem Zusammenhang ist eine wei­ tere Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, nach der der Klapp­ anker über mindestens einen seitlichen Zapfen mit dem Wei­ chenelement verbunden ist.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß das Weichenelement über ein Filmscharnier ange­ lenkt ist. Die Verwendung von Filmscharnieren oder Film­ gelenken reduziert den Aufwand für Montage und Fertigung. Außerdem sind Filmscharniere nahezu verschleißfrei.

Alternativ kann das Weichenelement über einen Lagerzapfen am Gerät angelenkt sein. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Klappanker an einer Aufnahmeplatte anbringbar ist, die seitlich starr mit dem Weichenelement verbunden ist. Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn die Aufnahmeplatte seitlich starr mit dem Weichenelement verbunden ist. Aufnahmeplatte und Weichenelement können mithin einteilig aus Kunststoff geformt werden. Auch das Aufnahmeelement kann über ein Filmscharnier am Gerät an­ gelenkt sein.

Das für den Betätigungsmagneten vorgesehene Joch ist nach einer Aus­ gestaltung der Erfindung L-förmig, und der eine Steg kann einen Aufnahmeschlitz aufweisen für den Magnetkern, der im Aufnahmeschlitz festgelegt ist. Auf diese Weise lassen sich Magnetkern, Magnet und Joch auf einfache Weise zu­ sammen festlegen. Der Magnetkern besteht aus zwei aneinander­ liegenden Kernplatten, die an der dem Klappanker zuge­ kehrten Stirnseite des Betätigungsmagneten zur Seite und nach hinten abgebogen sind zur Bildung der Jochabschnitte, die mit den seitlichen Ansätzen des Klappankers zusammenwirken.

Das Jochelement kann auch dazu herangezogen werden, eine Festlegung des Betätigungsmagneten im Gerät zu erreichen. Zu diesem Zweck ist der außen liegende Steg des Jochelements schuh­ artig von einem Haltebauteil aufgenommen. Der außen lie­ gende Steg des Jochelements kann ferner in einem Halte­ schlitz eines Haltebauteils geführt und darin mit Hilfe einer Rastverbindung festgelegt sein.

Durch entsprechende Gestaltung der Verstellwinkel der Sortierklappe, der Klappenlänge, der Richtung in der Ruhestellung usw. kann eine entsprechende Anpassung zum Beispiel an eine Sortiereinrichtung vorgenommen werden. Insgesamt baut die gezeigte Münzweiche oder Sortierweiche klein und benötigt relativ wenige und verschleißfreie Teile. Der Energieverbrauch des Betätigungsmagneten ist gering.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Explosionsdarstellung eine erste Ausfüh­ rungsform einer Münzweiche nach der Erfindung.

Fig. 2 zeigt in perspektivischer Darstellung den Betäti­ gungsmagneten nebst Klappanker für die Weiche nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt schematisch das Zusammenwirken von Klappanker und Betätigungsmagnet in Seitenansicht.

Fig. 4 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Münzweiche in Frontansicht.

Fig. 5 zeigt die Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 4 in Richtung Pfeil 5.

Zunächst soll die Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 3 erläutert werden. Ein Weichenelement 10 aus Kunststoff­ material ist über beabstandete, z. B. durch Perforation ge­ bildete Filmscharnierabschnitte 12 an einem Steg 14 aus Kunststoff angelenkt. Der Steg 14 ist einteilig mit einer im Querschnitt C-förmigen schuhförmige Aufnahme 16 geformt mit Nuten 18 und 20. Das Weichenelement 10 ist über einen starren Steg 22 mit einer Aufnahmeplatte 24 verbunden. Die Aufnahmeplatte 24 ist über Filmscharnierabschnitte 26 mit der Aufnahme 16 verbunden. Die Teile 10, 12, 14, 22, 24 und 16 sind daher eine Einheit.

An der Aufnahmeplatte 24 sind beabstandet hakenförmige An­ sätze 28, 30 vorgesehen. Eine Drahtfeder 32 an der Auf­ nahme 16 drückt die Aufnahmeplatte 24 in eine Position von der Aufnahme 16 fort. Oberhalb des Ansatzes 28 ist eine Nase 34 vorgesehen.

Die in Fig. 1 auseinandergezogen gezeichnete Anordnung eines Betätigungsmagneten 38 weist eine Luftspule 40 auf mit Flanschen 42, 44 an den Stirnseiten. Der Querschnitt ist rechteckförmig entsprechend dem rechteckförmigen Spulendurchgang 46. Zwei Magnetkernplatten 48, 50, die durch den Spulendurchgang 46 hindurchgesteckt werden können, sind an einem Ende bei 52 rechtwinklig abgebogen und vom Abschnitt 52 nochmals rechtwinklig nach hinten abgebogen, so daß Jochabschnitte 54, 56 gebildet sind. Ein L-förmiges Jochelement 58 weist einen Steg 60 auf, der gegen den Flansch 44 angelegt wird. Der andere Steg 62 erstreckt sich an der Unterseite der Spule 40. Der Steg 60 weist einen rechteckigen Aufnahme­ schlitz 64 auf.

Die zusammengebaute Magnetanordnung ergibt sich aus Fig. 2 und ist mit 38a bezeichnet. Der Steg 60 legt sich gegen den Flansch 44 von außen an, und die hinteren Enden der Magnetkernplatten 48, 50 stehen durch den Aufnahmeschlitz 64 hindurch und können, wie bei 66 angedeutet, auseinan­ dergebogen werden, um eine Sicherung im Aufnahmeschlitz 64 zu erhalten.

Ein Klappanker 70 weist eine Ankerplatte 72 auf, die im oberen Bereich ein halbkreisförmiges Loch 74 und im unteren Be­ reich eine rechteckige Ausnehmung 76 aufweist. Von der Platte sind ohrartige Jochabschnitte nach hinten abgebogen. Sie sind mit 78 bzw. 80 bezeichnet. Die Ankerplatte 72 wird von den hakenartigen Ansätzen 28, 30 aufgenommen, wo­ bei die obere Kante 82 der Ankerplatte 72 durch die Nase 34 der Aufnahmeplatte 24 verriegelt ist. Die Ankerplatte 72 ruht durch Schwerkraft auf dem Steg 62.

Der Steg 62 wird mit den äußeren Kanten in die Nuten 18, 20 eingeschoben, wobei Vorsprünge 84, 86 sich durch ent­ sprechende Öffnungen der Aufnahme 16 erstrecken und durch Umbiegung darin festgelegt werden können. Auf diese Weise ist die Magnetanordnung 38a in der Aufnahme 16 fixiert. Die Drahtfeder 32 sorgt dafür, daß der Anker 70 eine vom Magneten fortgeklappte Position einnimmt (Fig. 3). Die seitlichen Jochabschnitte 78, 80 haben jedoch einen gerin­ gen Luftspalt zu den Jochabschnitten 54, 56, so daß bei Bestromung der Spule 40 der Klappanker 70 bereits anfänglich mit hoher Zugkraft beaufschlagt wird. Beim Anziehen des Klapp­ ankers 70 wird die Aufnahmeplatte 24 mitverschwenkt, so daß auch das Weichenelement 10 entsprechend verschwenkt wird. Die Achsen der Filmscharniere 12, 26 sind koaxial, so daß nur eine geringe Energie erforderlich ist, um das Weichenelement 10 zu betätigen.

Es sei angemerkt, daß das Münzgerät, in dem die gezeigte Weiche nach den Fig. 1 bis 3 angebracht ist, nicht ge­ zeigt ist. Der Aufbau ist konventionell. Dies gilt im übrigen auch für die Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5, die nachstehend beschrieben wird.

Das Weichenelement 100 aus Kunststoffmaterial ist mit Hilfe eines seitlichen Zapfens 102 in einem Gehäuseab­ schnitt 104 drehbar gelagert. Ein Klappanker 106 mit einer An­ kerplatte 108 ähnlich dem Klappanker 70 nach Fig. 1 oder 2 weist eine Verlängerung 110 auf, die seitlich abstehende Zapfen 112 aufweist, die in Aufnahmebohrungen 114 des Wei­ chenelements 100 aufgenommen sind. Eine Magnetanordnung 111 ist analog zur Magnetanordnung 38a nach Fig. 2 ausge­ bildet, so daß sie im einzelnen nicht erläutert werden soll. Der außen liegende Steg 115 des L-förmigen Jochs, dessen anderer Steg 114 an der Rückseite des Magneten an­ liegt, erstreckt sich durch einen Aufnahmeschlitz 119 eines Haltebauteils 118 des Gerätes und ist darin mit Hilfe einer im einzelnen nicht beschriebenen Schnappver­ bindung 120 festgelegt. Der Steg 113 erstreckt sich außer­ dem durch einen Schlitz 122 des Ankers 106. Dadurch stützt sich die obere Kante 124 des Schlitzes auf dem Steg 113 ab, wodurch ein Gelenk gebildet ist. Die Schwenkachse ist dabei koaxial mit der Schwenkachse 126 für den Lagerzapfen 102.

Wie erkennbar, erstreckt sich die Ankerplatte 108 unter einem Win­ kel α relativ zum Weichenelement 100. Eine Feder 128, die bei 130 an dem Weichenelement 100 festgelegt ist und sich bei 134 an einem ortsfesten Widerlager abstützt, sorgt da­ für, daß das Weichenelement 100 die in Fig. 5 dargestellte Position einnimmt, in der sie gegen einen Anschlag 136 des Gerätes anliegt. Wird die Magnetanordnung 111 bestromt, verschwenkt das Weichenelement 100 in Uhrzeigerrichtung. Bezüglich des Anzugverhaltens der Magnetanordnung 111 wird auf die Beschreibung zu den Fig. 1 und 3 Bezug genommen.

Claims (17)

1. Münzweiche für ein Münzgerät mit einem elektrisch be­ triebenen Betätigungsmagneten (38) mit einem Klappanker (70, 106), der mit einem Weichelement (10, 100) eine Einheit bildet, die um eine gemeinsame Achse (11, 126) schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichenelement (10, 100) ein getrenntes Bauteil aus Kunststoff ist, der Klappanker (70, 106) mindestens einen seitlichen zum Betätigungsmagneten (38) hin weisenden Ansatz (78, 80) und der Betätigungsdmasgnet (38) einen Magnetkern aus zwei aneinanderliegenden Magnetkernplatten (48, 50) mit jeweils einem Jochabschnitt (54, 56) aufweist, der sich parallel und in geringem Abstand zum Ansatz (78, 80) erstreckt.

2. Münzweiche nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich Klappanker (106) und Weichenelement (100) unter einem Winkel (α) zueinander erstrecken.

3. Münzweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß Klappanker (106) und Weichenelement (100) auf gegenüberliegenden Seiten der gemeinsamen Achse (126) angeordnet sind.

4. Münzweiche nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß Klappanker (70) und Weichenelement (10) auf der gleichen Seite der gemeinsamen Achse (11) angeordnet sind.

5. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (70, 106) sich schwenkbar auf einem Jochplattenabschnitt (62, 113) abstützt, der sich an der Außenseite des Betätigungsmagneten zum Klappanker (70, 106) hin erstreckt.

6. Münzweiche nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Jochplattenabschnitt (113) sich durch einen Schlitz (122) des Klappankers (106) hindurcherstreckt.

7. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (106) über mindestens einen seitlichen Zapfen (112) mit dem Weichenelement (100) verbunden ist.

8. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichenelement (10) über ein Filmscharnier (12) an einem mit einer Aufnahme (16) für den Betätigungsmagneten (38) verbundenen Steg (14) angelenkt ist.

9. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Weichenelement (100) über einen Lagerzapfen (102) an einem Gehäuseabschnitt (104) angelenkt ist.

10. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Klappanker (70) an einer Aufnahmeplatte (24) anbringbar ist, die seitlich starr mit dem Weichenelement (10) verbunden ist.

11. Münzweiche nach Anspruch 8 und 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufnahmeplatte (24) über ein zweites Filmscharnier (26) an der Aufnahme (16) angelenkt ist.

12. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein L-förmiges Jochelement (58) vorgesehen ist, das in dem mit der Stirnseite des Betätigungsmagneten zusammenwirkenden Steg (60) einen Aufnahmeschlitz (64) für den axial durch den Betätigungsmagneten hindurchgeführten, die Jochabschnitte (54, 56) enthaltenden Magnetkernplatten (48, 50) aufweist, die im Aufnahmeschlitz (64) festlegbar sind.

13. Münzweiche nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetkernplatten (48, 50) zur Bildung der der Jochabschnitte (78, 80) an der dem Klappanker (70) zugekehrten Seite des Betätigungsmagneten zur Seite und nach hinten abgebogen sind.

14. Münzweiche nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der außen liegende Steg (62) des Joch­ elements (58) von einer schuhartigen Aufnahme (16) aufgenommen ist.

15. Münzweiche nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Steg (62) mindestens einen umbiegbaren Vor­ sprung (84, 86) aufweist zur Festlegung des Steges (62) an der Aufnahme (16).

16. Münzweiche nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der außen liegende Steg (115) des Jochelements (114) sich durch einen Aufnahmeschlitz (119) eines Haltebauteils (118) erstreckt und darin durch eine Schnappverbindung (120) festgelegt ist.

17. Münzweiche nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß eine Feder (128) derart angeordnet ist, daß der drehbar auf dem Jochelement gelagerte An­ ker (106) von dieser abgesichert wird.